01 WMS概述

        關(guān)于物流倉儲(chǔ)系統(tǒng)軟件，首先想到的是WMS（倉庫管理系統(tǒng)）。追溯歷史，WMS系統(tǒng)的起源大致在20世紀(jì)80年代初，即計(jì)算機(jī)技術(shù)尤其是數(shù)據(jù)庫技術(shù)開始應(yīng)用的時(shí)代。但真正形成商業(yè)化應(yīng)用則要到90年代中以后，這時(shí)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用到微型計(jì)算機(jī)，再往后就是隨著90年代末計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，WMS迎來了蓬勃發(fā)展的時(shí)期。各種商用的WMS系統(tǒng)開始應(yīng)用，WMS的作用被廣泛認(rèn)可。

        最開始的時(shí)期，WMS系統(tǒng)的基本功能就是管理倉庫內(nèi)部作業(yè)，包括入庫、組盤、貨位管理、揀選管理、發(fā)貨管理、盤點(diǎn)管理、退貨管理等。很多傳統(tǒng)倉庫的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)其實(shí)就是一個(gè)進(jìn)銷存管理系統(tǒng)，功能比較單一，且局限于技術(shù)，倉庫的賬實(shí)往往是不同步的。另一方面，早期的WMS往往是以一個(gè)記賬軟件出現(xiàn)，由于沒有網(wǎng)絡(luò)支持，系統(tǒng)是以單機(jī)版本的形式出現(xiàn)的。

        隨著自動(dòng)化倉庫的應(yīng)用，倉庫管理變得復(fù)雜起來。尤其是庫存策略、賬實(shí)同步變得十分重要。這給WMS注入了新的需求。到了本世紀(jì)初，隨著RF手持終端的逐步應(yīng)用，倉庫管理水平前進(jìn)了一大步，WMS也進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。

        電子商務(wù)的普及不僅推動(dòng)了零售業(yè)的變革，也極大的推動(dòng)了WMS的發(fā)展。一是海量訂單的處理，對WMS服務(wù)器端提出了更高的要求；二是WMS系統(tǒng)要求與其他系統(tǒng)前后端系統(tǒng)緊密連接，并實(shí)時(shí)同步，如TMS系統(tǒng)，訂單管理系統(tǒng)，配送管理系統(tǒng)等；三是大量的拆零作業(yè)，使得揀選作業(yè)變得空前重要，各種策略、方法、技術(shù)，極大的豐富了WMS的功能；四是各種自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用，尤其是新型物流設(shè)備的出現(xiàn)，增加了WMS與自動(dòng)化系統(tǒng)的接口的難度。所有這些，極大的豐富了WMS的功能，也吸引力眾多的專業(yè)人才進(jìn)入到這一個(gè)五彩斑斕的世界，大大促進(jìn)了WMS本身的發(fā)展。

        毫無疑問，WMS作為自動(dòng)化和智能化物流系統(tǒng)的核心軟件系統(tǒng)，扮演了舉足輕重和不可或缺的角色。并且隨著時(shí)間的推移，其重要性將更加凸顯。與此相適應(yīng)的是，以WMS軟件為核心業(yè)務(wù)的企業(yè)，也如雨后春筍般涌現(xiàn)，極大的促進(jìn)了我國物流行業(yè)的發(fā)展。

02 WMS軟件開發(fā)的一般要求

        很多初學(xué)者對WMS軟件開發(fā)充滿興趣，但卻缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。因此，很多軟件雖然被開發(fā)出來，卻因?yàn)槿狈ΤＷR和穩(wěn)定性，使得軟件本身沒有任何價(jià)值。

        WMS系統(tǒng)不同于一般的辦公軟件或其他應(yīng)用軟件，其中最重要的一點(diǎn)是現(xiàn)場條件是復(fù)雜且隨時(shí)隨地變化的，而軟件與現(xiàn)場條件緊密關(guān)聯(lián)，形成一種動(dòng)態(tài)的關(guān)系。我曾經(jīng)有機(jī)會(huì)指導(dǎo)一些大學(xué)生進(jìn)行WMS軟件開發(fā)，但最終的結(jié)果卻并不如人意，盡管在課堂上反復(fù)講解軟件的基本流程和功能要求，但學(xué)生們真的無法體會(huì)實(shí)際的要求。他們總是在用一種靜態(tài)的思維方式去理解一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，結(jié)果當(dāng)然是可想而知的。

        對于軟件開發(fā)，一些顯而易見的要求，如多用戶的并發(fā)性要求，對“事務(wù)”的理解和處理，死鎖問題，版本管理問題等，如果不能很好理解的話，所開發(fā)出來的軟件基本是不能用的。而對實(shí)際環(huán)境來說，組盤問題（情況非常復(fù)雜）；貨位分配問題（很多人無法理解自動(dòng)化倉庫的貨位分配要求）；波次問題（什么是波次？如何組建波次？為什么要組建波次？對很多人來說也是難點(diǎn)）；揀選策略（尤其是拆零揀選策略，組箱問題）等。這些問題如果不去現(xiàn)場體驗(yàn)的話，根本無法開發(fā)出符合要求的軟件。學(xué)生們之所以不能理解，其根本原因是他們沒有現(xiàn)場體驗(yàn)，他們不知道為什么要這么做，以及如何做好。

        WMS理論上不是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，它往往要求與上游的ERP系統(tǒng)（或訂單管理系統(tǒng)）和下游的TMS系統(tǒng)，以及各種自動(dòng)化系統(tǒng)（如WCS系統(tǒng)等）進(jìn)行實(shí)時(shí)連接。這就需要規(guī)范它們之間的通訊協(xié)議。但事情往往非常復(fù)雜。如在早期的SAP系統(tǒng)中，通訊協(xié)議就非常復(fù)雜。僅業(yè)務(wù)流程就有100多個(gè)，每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)流程都會(huì)對應(yīng)一個(gè)通訊協(xié)議，既有正常工作的流程，也有退貨、沖紅等流程，這就要求自身對業(yè)務(wù)非常熟悉，才有可能理解這些流程。否則，即使勉強(qiáng)開發(fā)出相應(yīng)的軟件，也是不能適應(yīng)實(shí)際的要求的。

        WMS軟件面對的是一個(gè)動(dòng)態(tài)的多用戶的用戶環(huán)境，這就要求其實(shí)時(shí)性非常強(qiáng)。以自動(dòng)化立體庫為例，當(dāng)一個(gè)托盤被揀選時(shí)，事實(shí)上它的物流位置會(huì)隨時(shí)變化，有可能在貨位上，也有可能在揀選位置，還有可能在途中，如果這時(shí)又有一個(gè)新的揀選指令要對這個(gè)托盤進(jìn)行揀選，那么面臨的問題就比較復(fù)雜。很多WMS對此束手無策。類似的問題，在WMS系統(tǒng)中是常見的。

        WMS系統(tǒng)要求軟件的定義是非常準(zhǔn)確的，絕不能出現(xiàn)二義性。每次操作的結(jié)果只能有兩個(gè)，是或者不是。不能有中間結(jié)果。有一個(gè)問題或許被軟件的開發(fā)者所忽視，就是效率問題，比如一項(xiàng)作業(yè)指令一旦發(fā)出，撤銷就會(huì)變得非常困難?；蛟S需要花費(fèi)很大的代價(jià)才能完成一次撤銷操作。比如一項(xiàng)正常的沖紅操作，這時(shí)僅僅是如何設(shè)計(jì)處理流程，就是一個(gè)令人頭痛的問題。有時(shí)，操作者可能會(huì)發(fā)生一些錯(cuò)誤的操作，而這項(xiàng)操作可能是災(zāi)難性的，這就需要軟件的開發(fā)者有相應(yīng)的應(yīng)急處理能力。比如對自動(dòng)化立體庫而言，一次涉及到數(shù)百個(gè)托盤的錯(cuò)誤的指令一旦發(fā)出，其后果就非常嚴(yán)重。如何體會(huì)這些現(xiàn)場問題，對軟件開發(fā)者帶來困難和挑戰(zhàn)。

        此外，開發(fā)WMS軟件首先要對業(yè)務(wù)和操作流程有準(zhǔn)確的理解，關(guān)于這一點(diǎn)，很多工程師深有體會(huì)。但對于一個(gè)沒有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的同學(xué)來說，的確是有些困難的。

03 WMS軟件開發(fā)的難點(diǎn)

        WMS開發(fā)的難點(diǎn)，總體來說，因人而異，因工具而已。

        所謂因人而異，就是對不同經(jīng)驗(yàn)和能力的人來說，其難點(diǎn)是不一樣的。前文說過，WMS面對的是一個(gè)千變?nèi)f化的現(xiàn)場需求，它與一個(gè)游戲軟件或一個(gè)辦公軟件的最大不同是不能以我為主，而是應(yīng)以實(shí)際需求為主。即軟件的功能要符合實(shí)際作業(yè)的要求，而非事先閉門造車般的假設(shè)（當(dāng)然，合理的假設(shè)也是必 要的）。對一個(gè)純軟件工程師來說，這是相當(dāng)困難的。但不幸的是，很多軟件工程師并不具備現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，那些對他們來說可有可無的細(xì)節(jié)，正是軟件需求的重點(diǎn)。很多軟件工程師不甚明白流程的含義，但這恰恰是WMS的關(guān)鍵之處。另一方面，很多對流程非常熟悉的工程師，其軟件駕馭能力又非常缺乏。這就導(dǎo)致很多WMS軟件，要么不切實(shí)際，不知所云；要么就是架構(gòu)太差，功能單一，不能滿足實(shí)際的需求，且不具備柔韌性，不能體現(xiàn)WMS的精髓。

        那么，什么是WMS軟件的精髓呢？我認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)化、可定制化、可復(fù)制性是其中比較關(guān)鍵的幾個(gè)指標(biāo)。一套WMS軟件，它既是被動(dòng)的，也是主動(dòng)的。其被動(dòng)之處在于要滿足實(shí)際的需求，不能閉門造車；其主動(dòng)的一面則是流程的合理性和標(biāo)準(zhǔn)化，現(xiàn)場作業(yè)需求盡管千變?nèi)f化，但要符合一定的規(guī)范和原理，且是有規(guī)律可循的，可定義的?？啥ㄖ剖轻槍唧w需求而言的，如果軟件系統(tǒng)不可定制，那就會(huì)因?yàn)樘腊宥セ盍?。但如果軟件失去?guī)范性，則將失去生命力，這就是我們經(jīng)常看到的一些定制化軟件，它只能滿足單一客戶的需求，甚至不可修改的原因。所謂可復(fù)制性更是強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化和可定制化的重要性，是軟件最具有價(jià)值的地方。一套成熟的WMS軟件，往往是經(jīng)過無數(shù)案例的實(shí)踐，從而抽象出共性的東西，使系統(tǒng)在面對新的應(yīng)用場景時(shí)變得容易復(fù)制。可復(fù)制性對于降低軟件開發(fā)成本、縮短開發(fā)周期也是至關(guān)重要的。

        選擇不同的開發(fā)平臺（工具），軟件的開發(fā)難度會(huì)完全不同。關(guān)于這一點(diǎn)，可能每個(gè)軟件開發(fā)者都有切身體會(huì)。每個(gè)平臺都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，這是一個(gè)比較難以取舍的問題。面對不同環(huán)節(jié)的不同需求，實(shí)踐表明，多平臺化往往是一個(gè)合理的選擇。

        數(shù)據(jù)庫的選擇也會(huì)影響開發(fā)的難度。一般來說，oracle數(shù)據(jù)庫是首選，但操作相對困難，Microsoft SQL server也是不錯(cuò)的選擇，但存在有一些客戶不接受的情況。其他數(shù)據(jù)庫選擇相對較少。比較困難的是，一套WMS軟件很難做到兼容不同的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。有些WMS聲稱可以兼容不同的數(shù)據(jù)庫，其實(shí)是完全不同的兩個(gè)版本。

        隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷深化，軟件開發(fā)的難度在降低。這是指平臺的功能在變強(qiáng)。比如要實(shí)現(xiàn)一套表格的制作，完全可以實(shí)現(xiàn)客戶的定制化。但另一方面，隨著物流倉儲(chǔ)系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜，WMS的難度實(shí)際上在增加。比如多倉系統(tǒng)就是這樣，每一個(gè)倉庫的儲(chǔ)存方式不同，作業(yè)流程不同，自動(dòng)化設(shè)備不同，對WMS的要求自然就不同。這對于WMS的開發(fā)者來說，是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。

04 自研還是采購

        關(guān)于自研還是采購第三方軟件的問題，看法常常存在分歧。但也都有其道理。我們從安全性、經(jīng)濟(jì)性與可維護(hù)性三個(gè)方面進(jìn)行簡要分析。

        安全性：很多用戶擔(dān)憂采用第三方軟件，會(huì)存在安全性問題。但到底是什么內(nèi)容，也說不出什么道理。無非是怕自身的數(shù)據(jù)安全泄露，或企業(yè)受制于人。其實(shí)，數(shù)據(jù)安全隨時(shí)存在，并非采用第三方軟件才顯示出來。如果自身的管理不完善的話，采用自研的方式，其數(shù)據(jù)安全反而會(huì)成為大問題。另一方面，是軟件本身的安全性問題。自研軟件由于缺乏經(jīng)驗(yàn)（即使聘請專業(yè)的團(tuán)隊(duì)也是如此），軟件往往顯得不成熟，隱性BUG很多，且不易排除。而第三方軟件則不同，其軟件本身的成熟度高，相對來說安全性也高。由于缺乏實(shí)踐的機(jī)會(huì)，自研失?。òㄑ娱L開發(fā)時(shí)間）的例子實(shí)際上是很多的。

        經(jīng)濟(jì)性：有人認(rèn)為第三方軟件太貴了。有時(shí)的確如此。尤其是國外的軟件，在10多年前顯得尤為嚴(yán)重，很多企業(yè)為此交了不少學(xué)費(fèi)。但現(xiàn)在國產(chǎn)軟件替代進(jìn)口軟件已經(jīng)成為大趨勢，其經(jīng)濟(jì)性應(yīng)該已經(jīng)得到了充分體現(xiàn)。自研的成本其實(shí)是很高的。很多公司會(huì)有這樣的錯(cuò)覺，覺得自研會(huì)比較便宜，找?guī)讉€(gè)人，花費(fèi)一年時(shí)間就研制出來了。但他忽視了一點(diǎn)，即專業(yè)的軟件工程師本身就不便宜，如果薪資不到位，不僅找不到合適的團(tuán)隊(duì)，而且即使找到了，也很難維持穩(wěn)定。另一方面，軟件需要維護(hù)，這是一個(gè)更高的成本。如果要自己組織一個(gè)5~10人的團(tuán)隊(duì)的話，每年的成本不會(huì)低于200~300萬，這個(gè)成本事實(shí)上要遠(yuǎn)高于第三方的成本，而且還面臨人員離職的風(fēng)險(xiǎn)。第三方軟件由于存在軟件可復(fù)制性，通過攤銷使開發(fā)成本大大降低。而最大的好處是，沒有人員離職的風(fēng)險(xiǎn)，從而保障后續(xù)軟件的售后服務(wù)。

        可維護(hù)性：軟件需要經(jīng)常維護(hù)和升級。第三方軟件因?yàn)槌墒於雀?，維護(hù)升級工作通常都會(huì)很少，但面對技術(shù)變革，升級也不可避免。但即使如此，可維護(hù)性是可以得到保障的。自身團(tuán)隊(duì)則不同，由于定制化程度高，可能某幾段軟件只掌握在某一個(gè)人手中，人員一旦離職，其軟件的維護(hù)將陷入被動(dòng)，這樣的例子不少。其實(shí)，有時(shí)候把軟件掌握在自己手里，看起來是一件很穩(wěn)妥的事情，但在很多情況下，這反而是一件風(fēng)險(xiǎn)最大的事情。在社會(huì)分工越來越細(xì)化的今天，建立企業(yè)間的互利合作，遠(yuǎn)比依靠自己來得簡單和可靠。

        從實(shí)際應(yīng)用看，采用三方軟件應(yīng)該還是主流，絕大多數(shù)企業(yè)沒有自身的IT團(tuán)隊(duì)能夠勝任自研的需求，是原因之一。自研軟件并非不可以，但預(yù)期將要付出更大的代價(jià)。這就好比建房子，如果自己有經(jīng)驗(yàn)建，從軟材料采購，到工程質(zhì)量監(jiān)督，肯定是又便宜質(zhì)量又好。但不可忽視的是，如果自身并不專業(yè)，其結(jié)果是整個(gè)項(xiàng)目在推進(jìn)中會(huì)丟三落四，甚至需要反復(fù)返工，質(zhì)量問題總得不到解決。從稍微長一點(diǎn)的實(shí)踐看，自建的代價(jià)遠(yuǎn)高于聘請專業(yè)的團(tuán)隊(duì)。當(dāng)然，尋找專業(yè)的團(tuán)隊(duì)也并非一件容易的事情，有些專業(yè)的團(tuán)隊(duì)實(shí)際上也不專業(yè)。

        當(dāng)然，我們也要看到，自研軟件也并非完全不可行。如果企業(yè)本身就有相應(yīng)的團(tuán)隊(duì)，而自身業(yè)務(wù)的特殊性又不支持采用三方軟件，自研仍然是一條可選擇的道路。尤其是企業(yè)本身有大量的項(xiàng)目應(yīng)用，自己足見團(tuán)隊(duì)進(jìn)行開發(fā)，未嘗不是一種合理的選擇。但即使如此，聘請專業(yè)的和有經(jīng)驗(yàn)的工程師仍然是必不可少的。

05 未來的發(fā)展方向

        未來的世界是軟件的世界，軟件定義世界是大勢所趨。物流軟件也是如此。軟件所扮演的角色將越來越重要。

        物流技術(shù)的發(fā)展方向是智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，AI將對物流技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生革命性影響。所有這一切，均取決于軟件的能力。正因?yàn)槿绱耍锪鬈浖陌l(fā)展將突破過去以定制為主的模式，向?qū)I(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品化的方向發(fā)展。

        專業(yè)化：未來軟件會(huì)走向兩個(gè)極端：一方面是分工越來越細(xì)，專業(yè)化越來越強(qiáng)。第三方的軟件將成為主流。另一方面，基于平臺軟件的二次開發(fā)和應(yīng)用將會(huì)變得更加容易和普遍，基本上可以做到人人都會(huì)定制化。這種所謂的定制化是堆積木形式的，簡單的。用戶更多的是完成定制化部分，而平臺軟件將只能由第三方完成。具體到WMS系統(tǒng)，首先，流程將會(huì)更加標(biāo)準(zhǔn)化，產(chǎn)品包裝則趨向于單元化。其次，平臺軟件會(huì)建立在行業(yè)的基礎(chǔ)之上，如制造業(yè)、流通業(yè)、電子商務(wù)等，或者更加細(xì)化；如制造業(yè)中，有機(jī)械制造、食品加工、煙草加工、醫(yī)藥制造、酒類生產(chǎn)等，以便更加貼近行業(yè)的特殊需求。但不可否定，平臺軟件的標(biāo)準(zhǔn)化需要一個(gè)比較長的時(shí)間。

        標(biāo)準(zhǔn)化：軟件的標(biāo)準(zhǔn)化一直沒有受到行業(yè)的重視。標(biāo)準(zhǔn)化的重要方向是接口的標(biāo)準(zhǔn)化、流程標(biāo)準(zhǔn)化和封裝的標(biāo)準(zhǔn)化。軟件封裝后，其功能定義將變得單一，可以實(shí)現(xiàn)更大范圍的任意調(diào)用。當(dāng)然，由于WMS軟件本身的復(fù)雜性，短期內(nèi)要做到標(biāo)準(zhǔn)化并非易事，但如果從流程標(biāo)準(zhǔn)化做起，以始為終，卻也并非不可實(shí)現(xiàn)。

        產(chǎn)品化：需要定制化的軟件將會(huì)越來越少，或者說其比重將越來越低。隨著更多實(shí)際應(yīng)用被抽象到系統(tǒng)中來，軟件的適應(yīng)性將會(huì)大大加強(qiáng)。從另一個(gè)角度看，則是企業(yè)的共性將越來越多，個(gè)性會(huì)越來越少。這一方面是技術(shù)的成熟使然，另一方面，則是企業(yè)的見識不斷提升。很多固守自己做法的企業(yè)，并非有其自身獨(dú)特的價(jià)值需要維護(hù)，而是一種慣性，一種無知，因?yàn)槠鋵ν獠渴澜缛狈镜牧私?。只有那些具有特殊工藝要求的?xiàng)目，定制化必不可少。

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